Ушп фундамент (на утепленной шведской плите)

 

Основа конструкции

УШП или утепленная шведская плита представляет собой монолитную армированную бетонную плиту мелкого заложения, в которой расположены инженерные коммуникации и система обогрева пола первого этажа. Ее функциональность и надежность обеспечивается целым рядом подготовительных мероприятий, технических решений, новаторских идей.

Разновидности плитного фундамента, их характеристики

В настоящее время известно три типа плитного фундамента, каждый из которых имеет свои отличительные особенности. Традиционным считается русский вариант, который был спроектирован отечественными конструкторами. Изделие представляет собой толстую монолитную железобетонную плиту с массивными ребрами. Фундамент характеризуется большим прочностным запасом, отсутствием деформаций, благодаря чему может быть использован при экстремальных условиях эксплуатации.

К недостаткам конструкции можно отнести недостаточное утепление и необходимость заливать бетон два раза: первый – для создания ребер жесткости, второй – для формирования непосредственно плиты. Однако это увеличивает период эксплуатации.

Фундамент в виде утепленной финской плиты родом из Финляндии. Конструкция имеет меньшую толщину, но характеризуется достаточной прочностью. Она хорошо утеплена и адаптирована под систему теплого пола. Такой фундамент является холодным контуром. Теплоизоляция толщиной не менее 150 мм монтируется на плиту, отрезая холодный контур фундамента от теплого пола первого этажа здания, который устанавливается в дополнительной армированной стяжке.

Менее энергосберегающей, но более экономичной по сравнению с финским вариантом является утепленная шведская плита. УШП не нуждается в дополнительной стяжке, поскольку система теплого пола монтируется непосредственно в плиту, толщина которой достигает минимальных размеров.

УШП: за и против

При упоминании слова «фундамент» большинство застройщиков представляет простое бетонное основание, выполненное в виде плиты или ленты. Но многие слышали и про такой тип фундамента, в котором все необходимые коммуникации  проведены заранее, а само основание является  идеально ровной поверхностью, уже подготовленной к монтажу чистового пола.

Этот подход позволяет существенно сократить сроки возведения здания, а если фундамент хорошо утеплён, то он выполняет функцию теплоаккумулятора, снижая расходы на отопление и делая ваш дом  комфортным и энергосберегающим.

Такое основание для дома называется «утеплённая шведская плита». Мнения о месте происхождения этой технологии  разнятся, но эксперты едины в одном – по сравнению с обычным, фундамент по технологии УШП является более энергоэффективным и функциональным основанием для возведения современного дома. Рассмотрим плюсы и минусы фундамента УШП.

Что представляет собой УШП: сферы использования

Утепленная шведская плита фундамента представлена плитным монолитным фундаментом мелкого заложения. Он обладает утеплением по всему периметру и площади подошвы. Это готовая черновая напольная поверхность первого этажа со встроенным теплым полом и инженерными коммуникациями.

Высокая прочность и теплостойкость УШП фундамента позволяют применять его в сложных климатических условиях для зданий из любого материала

Данный тип фундамента применяется в проектах зданий без цокольного этажа и подвала. Технологию УШП целесообразно использовать для сооружений, имеющих размер стороны 15 м в таких случаях:

• для холодных регионов, где благодаря такому фундаменту уменьшается теплопотеря из дома;
• в местностях с высоким уровнем грунтовых вод;
• в проектах частных домов, где используется теплый пол;
• в случае применения технологии фахверк, а также в процессе создания панельного, щитового или каркасного дома;
• при выборе блочной или кирпичной кладки;
• на пучинистых и слабых грунтах, которые не характеризуются хорошей несущей способностью, что требует возведения буронабивных или винтовых фундаментов.

Сферы применения плиты

Данная категория базиса под сооружения активно используется при реализации проектов, не имеющих подвала и цокольного этажа. Рассматриваемая технология целесообразна в отношении построек, максимальный размер стороны которых не превышает 15 м. Оптимальные условия:

• регионы с суровым климатом (в этом случае существенно снижаются теплопотери дома);
• участки, характеризующиеся высоким уровнем грунтовых вод;
• в частном домостроительстве с применением водяной технологии теплых полов;
• в процессе возведения панельных, каркасных, щитовых сооружений, в случае использования технологии фахверк;
• при возведении стен в виде кирпичной либо блочной кладки.

В отношении слабых и пучинистых грунтов, не обладающих высокой несущей способностью, более уместны винтовые и буронабивные фундаменты.

Достоинства плиты

Строительство здания на основе УШП имеет следующие преимущества:

1. Инженерные сети жизнеобеспечения прокладываются либо в самой плите, либо под ней. В результате отпадает необходимость устройства цокольного или подвального этажа для размещения коммуникаций, проведения работ по утеплению и защите трубопроводов и кабелей, что сокращает расходы на строительство.
2. Один из слоев фундамента – теплоизоляция. Ее наличие предупреждает наступление сезонной цикличности эксплуатации (заморозка – оттаивание).
3. Широкое использование гидроизоляционных материалов защищает ограждающие конструкции от проникновения влаги, что увеличивает их срок эксплуатации и теплоудерживающую способность.
4. Применение гидроизоляционных материалов, дренажа, песчано-гравийной «подушки» полностью исключают разрушающее воздействие влаги на фундамент.
5. За счёт утепления по шведской технологии и обустройства водяной системы «теплый пол» существенно снижаются эксплуатационные расходы на отопление.
6. Монолитность конструкции, надежное армирование, запроектированные ребра жесткости обеспечивают большую несущую способность, не создают ограничений по технологии строительства здания, применению различных строительных материалов для возведения стен, перекрытий, кровли.
7. Выравнивание бетонного основания с последующей шлифовкой делает возможным не проводить обустройство чистовой отделки пола 1-го этажа перед укладкой отделочных материалов, что экономит деньги и время.
8. Необходимые для создания УШП материалы поставляются на место строительства малыми партиями, их использование не требует задействование подъемных кранов и большегрузных автомобилей;
9. Прокладка инженерных сетей и устройство основания проводится в рамках одной технологической операции, что сокращает время строительства.

Шведская плита — схема устройства и специфика технологии

Утепленная плита представляет собой разновидность плитного фундамента, выполненного в виде сэндвича.

Устройство фундамента и прокладка коммуникаций выполняют в ходе одной технологической операции, что позволяет сократить сроки строительства

Многослойная конструкция включает следующие уровни:

• коммуникационный. В него входят электрические кабеля, водопроводные трубы и канализационная магистраль;
• утепляющий. Включает листовой пенополистирол в экструдированном виде, теплоизолирующий фундаментную основу;
• усиливающий. Выполнен из арматурной стали сечением 12-14 мм, предотвращающий растрескивание обогреваемого пола;
• обогревающий. Состоит из системы водопроводных магистралей, предназначенных для циркуляции теплоносителя;
• несущий. Представляет собой бетонную основу, защищающую магистрали обогрева и служащую базой для строительства здания.

Создание фундамента по шведской технологии предусматривает последовательность работ, согласно требованиям технологического процесса. Вся фундаментная основа на небольшую глубину погружена в почву относительно нулевой отметки. Благодаря указанной особенности исключается возможность морозного пучения грунта при повышенной влажности.

Преимущества и недостатки УШП фундамента

Фундамент УШП, заказать который можно в любой крупной строительной компании,  характеризуется рядом отличительных преимуществ:

• низкой стоимостью выполнения работ, что связано с небольшим количеством строительных материалов и привлечением малого числа работников;

В шведскую плиту вмонтировано отопление (система теплого водяного пола) и другие инженерные коммуникации

• высокой скоростью производительности;
• благодаря дополнительному слою утеплителя исключается вероятность промерзания грунта под подошвой фундамента, что избавит плиту от пучения и усадки основания;
• фундаментная плита является полноценным черновым полом, на который можно укладывать плитку без предварительного выравнивания поверхности;
• обустройство теплого пола в фундаменте позволит снизить в будущем затраты на отопление в связи с меньшим расходом тепловой энергии;
• утеплитель характеризуется высокой прочностью на сжатие и дает усадку здания на 2%;
• теплоизоляционный слой не подвержен влиянию влаги, что увеличивает срок его эксплуатации;
• благодаря тому, что фундамент изолирован, в доме не будет образовываться сырость и плесень;
• в изоляционном слое исключено появление насекомых и грызунов;
• небольшая толщина теплоизоляционного слоя обеспечивает необходимый коэффициент теплопроводности;
• наличие на плитах теплоизоляции кромок исключает создание мостиков холода;
• плита выполняет одновременно обогревающую, теплоизоляционную и несущую функции;

Основание фундамента УШП — это уже черновой пол, готовый к любому напольному покрытию

• обладает долговечностью конструкции с сохранением всех технико-экономических характеристик;
• благодаря высокой теплоемкости может быть использована в регионах с холодным климатом.

Недостатки УШП:

• плита фундамента создается исключительно на надежном основании, что исключает ее обустройство на илистых, заторфованных или растительных грунтах;
• существенная часть инженерных коммуникаций располагается в толще плиты, вследствие чего доступ к ним ограничен;
• УШП нельзя применять при возведении тяжелых многоэтажных строений;
• фундамент исключает создание подвала в доме.

Армирование

Нельзя просто взять, замешать цемент и залить его в готовую опалубку. Прочность бетонным конструкциям придает армирование металлом. В классической УШП вся площадь перекрывается сварной арматурной сеткой, а в рёбрах жесткости используются прутки арматуры. Под тяжёлый дом могут делаться дополнительные рёбра, арматурные каркасы, может быть использовано двойное армирование и т.д. Всё это проектируется исходя из планируемой нагрузки на фундамент, т.е. зависит от материала, из которого будет делаться дом и его размеров.

Что такое УШП

Этот тип базы для строительства дома представляет собой монолитный фундамент низкого заложения. Основное его отличие от обычной плиты в том, что в УШП заранее устанавливаются все необходимые коммуникации, а именно:

• Система водяного тёплого пола;
• Система водопровода и канализации;
• Система электроснабжения.

Схема УШП

В какой последовательности производится монтаж шведской плиты?

Соблюдение алгоритма сооружения шведской плиты влияет на прочностные свойства основы и энергосберегающие характеристики. Общий комплекс работ предусматривает:

Почва под утепленной плитой не промерзает, что сводит к минимуму риски возникновения проблем морозного пучения грунтов основания

1. Обустройство котлована.
2. Монтаж дренажных труб.
3. Прокладку коммуникаций.
4. Укладку утеплителя.
5. Армирование.
6. Сборку теплого пола.
7. Бетонирование.

Рассмотрим главные особенности этапов.

Размечаем участок

Указанная стадия работ предусматривает перенос проекта фундамента в условия местности. До начала разметки важно выполнить геодезические изыскания, направленные на определение характера почвы и глубины расположения водоносных слоев.

В процессе разметки определяются:

• контуры фундаментной основы;
• пути подключения инженерных коммуникаций.

После разметки важно обеспечить защиту площадки от осадков путем обустройства ливневой канализации.

Выполняем земляные работы

Земляные мероприятия включают следующие работы:

Для обеспечения нормальной работы утепленной шведской плиты (УШП) и предотвращения морозного пучения необходимо предусмотреть устройство системы отвода грунтовых вод

1. Очистку стройплощадки от строительного мусора и растительности.
2. Извлечение плодородного слоя почвы на глубину 0,4-0,5 м.
3. Формирование уплотненной песчаной подушки толщиной слоя 30 см.
4. Извлечение грунта по периметру котлована для дренажных магистралей.
5. Засыпку глины на дно приямков, увлажнение и уплотнение глиняного слоя.

После окончания земляных работ приступайте к следующему этапу.

Обустраиваем систему дренажа

Последовательность действий:

1. Постелите геотекстиль.
2. Насыпьте щебенку.
3. Уплотните щебень.
4. Уложите трубы дренажа.
5. Засыпьте слой щебенки.

После укладки всех слоев застелите подсыпку геотекстильной тканью.

Прокладываем инженерные коммуникаций

При выполнении работ соблюдайте следующую последовательность:

Под плиту необходимо заранее заложить все необходимые коммуникации

1. Выполните монтаж коммуникаций.
2. Насыпьте слой песка.
3. Уплотните песчаную подсыпку.

После монтажа важно проверить правильность подключения инженерных сетей.

Подбираем утеплитель и производим его укладку

Выбирая теплоизолятор, отдавайте предпочтение утеплителям с уменьшенной теплопроводностью.

Целесообразно использовать экструдированный пенополистирол, обладающий следующими достоинствами:

• стойкостью к развитию микроорганизмов;
• экологической чистотой;
• устойчивостью к влиянию влаги.

Укладывайте пенополистирол двумя слоями с перекрытием листов 40-50 см. Применяйте специальный крепеж для фиксации.

Укладываем арматурную сетку и монтируем обогреваемый пол

При выполнении армирования обратите внимание на следующие моменты:

• используйте вязальную проволоку для соединения арматуры;
• укладывайте арматурную сетку двумя ярусами;
• обеспечьте расстояние до теплоизолятора 30-40 мм.

Монтаж магистралей обогрева выполняйте с учетом планировки. Используйте пластиковые подставки для прокладки труб.

Более высокая тепловая мощность теплых полов достигается более плотной укладкой труб

Рекомендации по укладке магистралей теплого пола

При укладке магистралей обогрева обратите внимание на следующие моменты:

• обеспечение расстояния 100 мм между магистралями обогрева;
• выполнение отступа от внешних стен 150-200 мм;
• правильность укладки труб согласно разработанной схеме.

После прокладки магистралей проверьте герметичность системы сжатым воздухом.

Монтируем опалубку

Монтаж шведской плиты требует сооружения опалубки по периметру фундамента. Для опалубки используются фанерные или дощатые щиты, укрепленные подпорками. Внутренняя поверхность опалубочной конструкции выстилается полистирольными листами. Они обеспечивают теплоизоляцию фундаментной основы с торцевой части.

Выполняем заливку бетонной массы

При бетонировании соблюдайте следующие требования:

• заливайте бетон 10-сантиметровым слоем;
• производите заливку с интервалом не более часа;
• применяйте вибратор или плиту для трамбовки бетона.

Увлажняйте поверхность бетона в процессе твердения, закройте основу полиэтиленом для защиты от испарения влаги.

Для каких грунтов подходит УШП 

Для утеплённой шведской плиты практически нет ограничений по типу и составу грунта, на котором она может  располагаться. УШП хорошо себя зарекомендовала на сложных грунтах с высоким уровнем грунтовых вод и низкой несущей способностью. Такой тип фундамента успешно применяется в холодных регионах, где сезонное промерзание грунта приводит к возникновению сил морозного пучения.

За счет замещения нестабильного грунта под УШП подушкой из песка и щебня и «армирования» основания геотекстилем можно добиться ее  размещения  на очень сложных грунтах, а система дренажа понизит уровень грунтовых вод в пятне застройки.

При решении использовать как фундамент по технологии УШП, следует учесть, что технологическая сложность его изготовления значительно превосходит другие виды плитных фундаментов.
Перед началом монтажа настоятельно рекомендуется:

• Составить детальный проект как вашего будущего дома со всеми необходимыми коммуникациями, так и фундамента;
• Необходимо строго придерживаться технологии и последовательности строительства;
• ​Закладку и ведение всех коммуникаций необходимо осуществлять с точностью до сантиметров.

Коммуникации — вода, электричество, канализация

Тут мы немного перескочим и перейдем к 9 пункту. Помимо тёплого пола внутри плиты закладываются все необходимые коммуникации — это электрические кабели (их можно вывести в любое место, например в будущие стены), трубы для холоднойгорячей воды, канализационные трубы, водопроводные трапы под будущий душ, по вкусу можно развести центральный пылесос и любые другие кабеливоздуховоды.

Стандартный набор: тёплые полы, разводка канализации, ХВС/ГВС и электрокабеля

Плита УШП создаётся не под абстрактный дом, размером, скажем, 10*10. Вам нужен как минимум эскизный проект, тогда сразу можно сделать отопление по комнатам, вывести трубы к будущим санузлам и на кухню, установить коллекторы тёплого пола и водоснабжения в техническом помещении и т.д.

Выводы труб горячей и холодной воды, здесь будет коллектор

Вот как выглядит «начинка» стандартной плиты (первая часть ролика):

Монолитная бетонная плита = черновой пол

Завершается работа над УШП заливкой бетона и его затиркойшлифовкой. Когда все коммуникации и тёплые полы готовы, проверены все выводы и кабели, целостность всех труб протестирована под давлением, приезжает миксер и заливает качественную бетонную смесь. Никакого самодельного бетона, только смесь с проверенного бетонозавода, со всеми документами и пробами.

После заливки разглаживаем бетон большой гладилкой

Спустя некоторое время после заливки, когда бетон набирает немного прочности, поверхность шлифуется специальной затирочной машиной, которую еще называют «вертолёт». Как при заливке, так и при затирке, ровность плиты постоянно контролируется лазерным уровнем.

Так работает вертолёт:

В результате мы получаем гладкое бетонное основание с минимальными перепадами. На него сразу же можно класть плитку или ламинат, не нужно заливать дополнительную стяжку — всё уже готово.

УШП для каркасных домов 

Утепленная шведская плита идеально подходит для энергоэффективных и пассивных домов, так как теплопотери через пол будут сведены к минимуму. Это просто находка для каркасных домов, которые имеют низкую теплоемкость. В данном случае, фундамент УШП будет являться теплоаккумулятором в доме, и не даст каркаснику быстро остыть.

С помощью методических материалов  FORUMHOUSE вы сможете  самостоятельно рассчитать толщину утеплителя, бетона, подушки и прочих частей УШП под различные типы домов.

Подытожим выгоду

Заказав УШП, после завершения работ вы сразу получаете:

1. Фундамент — монолитная бетонная плита;
2. Разведённые коммуникации — вода, канализация, электричество, заземление и пр;
3. Готовая система отопления — тёплые полы по всей площади дома;
4. Утепление пола — под плитой толстый слой ПСБЭППС;
5. Утеплённая отмостка — никакого промерзания грунта вокруг дома;
6. Готовый черновой пол, он гладкий и на него сразу можно класть плитку или ламинат;
7. Отделка цоколя плоским шифером — можно просто покрасить;
8. Ливневая канализация и дождеприёмники ;
9. Дренаж ;
10. Решённый вопрос канализации — септик или ЛОС .

Монтаж УШП – предварительный этап 

Утепленную шведскую плиту можно назвать продвинутым вариантом обычного плитного фундамента, но, как и любой фундамент, плита УШП требует специальной предварительной подготовки. На какие моменты заказчику необходимо смотреть до заливки, объясняет главный инженер компании «Фундаментально.рф» Владимир Сидоров:

Перед началом строительства необходимо получить информацию о грунте на вашем участке. В противном случае невозможно верно определить ни конструкцию фундамента, ни бюджет строительства.

Определять конструкцию следует не заказчику, а инженеру-конструктору, который выполняет расчет нагрузок и готовит технико-экономическое обоснование. Целевое назначение плитных фундаментов — грунты со слабой несущей способностью,  свайный или ленточный под нагрузкой дома в таких грунтах будут просто «проваливаться» в землю, их применение на этих грунтах недопустимо.

Важно помнить, что УШП является фундаментом мелкого заложения, а соответственно требует решения вопросов отведения грунтовых вод и верховодки. И обязательного устройства дренажной системы и отмостки.

А теперь давайте сравним

Если сравнить УШП с винтовыми сваями или с обычной бетонной плитой или с МЗЛФ… Сравнение получится не совсем в пользу этих видов фундамента. То есть сваи, конечно же, обойдутся дешевле. И на них можно построить точно такой же хороший дом. НО сколько работ нужно будет сделать потом? Кто будет их делать? Сколько это будет стоить?

Оценивая и сравнивая стоимость разных типов фундамента, пожалуйста, учитывайте всё вышеперечисленное. УШП — это готовый нулевой цикл, фундамент «под ключ». Хоть я и не люблю такое определение, это действительно так.

На УШП просто нужно поставить коробку дома, а всё остальное внутри уже есть — отопление, коммуникации, утепление. А на тех же винтовых сваях нужно делать нижнее перекрытие, утеплять его, заводить коммуникации, делать их разводку по дому, заливать стяжку, монтировать отопление, мудрить что-то с отделкой высокого цоколя… В общем, решать вам.